Российский журнал биомеханики

В период пандемии, вызванной вирусом CoViD -19, особого внимания требуют люди, относящиеся к группам риска. Одна из причин, которые формируют риск-факторы, - это нарушение адекватного кровообращения. Оценка резистентности микроциркуляции путем исследования эффективности функционального состояния резистивных сосудов - одна из ключевых проблем, связанных с кровообращением при артериальной гипертензии, сахарном диабете, феномене Рейно. В статье рассмотрены новейшие средства современной медицины - чат-бот-системы - и приведены некоторые пилотные результаты их апробации. В период карантинных ограничений, в том числе физического дистанцирования, особенно важен постоянный домашний контроль за лицами, нуждающимися в профилактике. Это можно осуществлять посредством простейших чат-бот-систем, которые описаны в статье.

На основании исследований биомеханической и иннервационной структуры ходьбы больной с рассеянным склерозом дано обоснование применения экзоскелета ExoAtlet . Ранее было выявлено, что у больных с рассеянным склерозом имеются общие черты, которые свойственны всем больным с заболеваниями опорно-двигательной системы, в частности снижение скорости движения, уменьшение устойчивости, ослабление опорной и толчковой функций нижних конечностей, резкое снижение электрической активности мышц в течение локомоторного цикла. На примере конкретной больной с рассеянным склерозом выявлены специфические особенности ходьбы, характерные только для данного заболевания. К таким особенностям ходьбы относятся циклический характер опорной реакции и электромиографического профиля мышц, шаткость походки, треугольная или трапециевидная форма вертикальной составляющей Rz опорной реакции, эквинус стопы и голеностопного сустава нередко в сочетании с рекурвацией в коленном суставе, резкое уменьшение основного сгибания в коленном суставе на одной или обеих ногах, снижение электрической активности мышц и ее пролонгирование на бóльшую часть опорной фазы. С целью изучения энергетических параметров ходьбы и выявления резонансных свойств нижних конечностей при данном заболевании было проведено исследование электромиографического профиля двух симметричных мышц нижних конечностей (обеих прямых мышц бедра и обеих двуглавых мышц бедра) при ходьбе в разном темпе у данной больной. Методика тренировки ходьбы в экзоскелете для больной с рассеянным склерозом опиралась на оценке следующих параметров: общее время тренировки, чистое время ходьбы (т.е. ходьбы без остановок), расстояние, пройденное за сеанс, скорость, темп, длину шага при ходьбе в экзоскелете, общее количество шагов за сеанс. После курса тренировки ходьбы в экзоскелете в сочетании с традиционным лечением препаратами, изменяющими течение рассеянного склероза, у больной отмечается существенное улучшение биомеханической и иннервационной структуры ходьбы, которое проявляется в повышении скорости передвижения, в возрастании амплитуды угловых перемещений в суставах нижних конечностей, в исчезновении явлений цикличности электромиографического профиля мышц, в изменении формы вертикальной составляющей Rz с треугольной или трапециевидной на отчетливую двугорбую наряду с повышением экстремальных значений Rz кривой, в увеличении максимумов электрической активности всех мышц и их концентрации в адекватную фазу локомоторного цикла, в возрастании средней электрической активности мышц (мощности мышц) при повышении скорости передвижения, в появлении двух ветвей параболы с наличием четкого минимума в кривой суммарного интеграла электрической активности за 10 м пути.

Исследованы возможности пакетов ELATE и MATLAB для визуализации упругих свойств твердых тканей зуба. Получено визуальное подтверждение факта упругой анизотропии твердых тканей зуба, обусловленной кристаллической структурой их минеральной составляющей. Оценка показателей анизотропии эмали и дентина как неоднородной анизотропной среды имеет практическое значение при изучении проблем прочности тканей зуба и качества реставраций.

Последствия травм и заболеваний плечевого сустава могут быть как изолированными, так и сочетаться с патологией шейного отдела позвоночника. Полиморфность патологии существенно осложняет задачу реабилитации таких пациентов. Авторы провели анализ биомеханических нарушений в плечевом суставе при шейно-плечевом синдроме при трёх основных видах его повреждений: суставном, вертеброгенном и смешанном миофасциальном типе. Было показано, что наибольшую сложность с точки зрения нарушения биомеханики и последующей реабилитации представляет суставной вариант, т.е. у больных, перенесших травму капсульно-связочного аппарата плечевого сустава.

Цель работы обосновать механизмы действия низкочастотных акустических колебаний на человека, обусловленных механическим взаимодействием акустических колебаний с анатомическими структурами тела. Одной из современных особенностей производственного шума является доминирование в шумовом спектре низкочастотного шума и инфразвука высокой интенсивности. Для характеристики этих диапазонов в научной литературе используется термин «низкочастотные акустические колебания», что обусловлено близкими физическими свойствами и биологическим действием на организм человека и животных. Доказано, что инфразвук оказывает неблагоприятное действие на многие органы (дыхание, слух, зрение и др.) и системы человека (центральная и вегетативная нервная и др.) и приводит к развитию заболеваний, в том числе профессиональных (нейросенсорная тугоухость, вестибулопатия, вегетативные нарушения). На основании этого инфразвук включен в перечень вредных производственных факторов. Ряд биологических эффектов формируется за счет прямого механического взаимодействия акустических колебаний с анатомическими структурами тела человека. Длина акустической волны и ее интенсивность являются определяющими параметрами при формировании ответной реакции в организме человека. Взаимодействие низкочастотных акустических колебаний с анатомическими структурами тела необходимо рассматривать как взаимодействие двух механических систем, что приводит к развитию различных физических эффектов в тканях и органах (дифракция, резонанс, упругие волны, кавитация и др.). Последние лежат в основе прямого действия акустических колебаний и приводят к анатомическим повреждениям тканей, конформационным нарушениям клеточных структур и макромолекул, активации рецепторов (механо-, проприо-, вестибулорецепторов и др.). Биомеханическое действие низкочастотных акустических колебаний должно учитываться при нормировании низких частот звукового диапазона и определении способов и средств защиты от низкочастотных акустических колебаний не только органа слуха и головы, но и внутренних органов.

Не оставляет сомнений тот факт, что механическое воздействие на так называемые биоактивные точки и зоны иногда очень эффективно приводит к излечению от разнообразных недугов. Существование и польза рефлексотерапии совершенно бесспорны. Действительно, с глубокой древности до настоящего времени в недрах восточной медицины накоплены уникальный опыт и эмпирические знания о меридианах, связывающих точки воздействия и кожные покровы со всеми системами организма. До сих пор физическая природа меридианов неизвестна и никем не объяснена, в результате рефлексотерапия стоит особняком от стандартной медицины и практикуется как полузаконное занятие, несмотря на очевидную пользу и эффективность. В данной работе сделана попытка вскрыть физическую природу меридианов и тем самым легализовать эту древнюю и чрезвычайно нужную дисциплину. Авторы предлагают стройную гипотезу, суть которой заключается в том, что с помощью болевого воздействия на определенные точки на коже в нервной системе образуется сигнал о необходимости увеличения притока крови к образовавшейся ранке, т.е. появляется некий «адрес», куда и устремляется усиленный поток крови, вызывая заживление. Механизм перераспределения кровотока заключается в том, что возникает определенная низкочастотная модуляция сердечного ритма, которая и приводит к локальному увеличению кровотока, так как зоне воздействия свойственны определенные сокращения в такт с модуляциями. Аналогичным «адресом» (т.е. определенной частотой) обладает и соответствующий орган в организме, и поэтому туда тоже устремляется усиленный поток крови, оказывая и на этот орган животворное воздействие. Орган, получая поддержку, более эффективно борется с недугом. Таков вкратце механизм выздоровления, заложенный природой в случае наличия модуляций сердечного ритма, которые можно сделать управляемыми. Естественно, что насытив кровь препаратами воздействия, мы получим увеличение их эффективности за счет локального попадания конкретно в болезненную зону.